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關(guān)鍵詞 納米技術(shù) 可能性 可行性 可接受性
中圖分類號(hào) B82—057 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007—1539(2012)04—0130—05
一
納米技術(shù)被譽(yù)為引領(lǐng)21世紀(jì)技術(shù)革命的核心技術(shù)。早在1959年美國(guó)物理學(xué)家費(fèi)曼就曾經(jīng)提出過(guò)在分子和原子水平上塑造世界的愿景。20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著STM(隧道掃描顯微鏡)的發(fā)明,人類操縱原子的夢(mèng)想已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。2000年美國(guó)率先啟動(dòng)了國(guó)家納米科技計(jì)劃(NNI),世界各國(guó)也都隨之將納米技術(shù)的發(fā)展作為21世紀(jì)贏得科技制高點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)?!凹{米熱”在世界范圍內(nèi)展開。今天,費(fèi)曼所預(yù)言的可能性一部分已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。納米技術(shù)正在逐步走向產(chǎn)業(yè)化,走進(jìn)我們的生活。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前全球市場(chǎng)正式標(biāo)稱的納米產(chǎn)品已超過(guò)1317種。與此同時(shí),為了避免重復(fù)過(guò)去“先發(fā)展后治理”模式所帶來(lái)的弊端,防止“創(chuàng)造的發(fā)動(dòng)機(jī)”(engines of creation)演變成“毀滅的發(fā)動(dòng)機(jī)”(engines of destruction),NNI在最初的計(jì)劃中即將納米技術(shù)的倫理與社會(huì)研究納入了規(guī)劃,2001年NNI分配給納米技術(shù)社會(huì)影響的研究經(jīng)費(fèi)在1600—2800萬(wàn)美元之間;2003年3月和10月,在美國(guó)的南卡羅萊納州大學(xué)和德國(guó)的達(dá)姆施塔特技術(shù)大學(xué)分別召開了由哲學(xué)家和倫理學(xué)家與自然科學(xué)家、工程師共同參與的國(guó)際跨學(xué)科學(xué)術(shù)研討會(huì)——“發(fā)現(xiàn)納米尺度”,納米技術(shù)的倫理問(wèn)題成為這兩次會(huì)議的主要議題。自此,納米倫理研究在世界范圍內(nèi)逐漸興起。
縱觀納米倫理研究(從2003年這一概念的提出到今天)近十年的歷史,可以發(fā)現(xiàn),迄今為止的納米倫理學(xué)的討論主要集中在兩個(gè)層面,即有關(guān)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的描述性、實(shí)證性研究和有關(guān)未來(lái)問(wèn)題的推測(cè)性、概念性研究。一方面,由于納米技術(shù)在現(xiàn)階段的主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在納米功能材料,尤其是納米粉體和液體材料的使用方面,而納米粉體在生產(chǎn)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用等環(huán)節(jié)都有可能對(duì)身體和環(huán)境構(gòu)成威脅,因此,在這方面的倫理討論主要集中于有關(guān)納米粒子的毒性研究、危害和風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、工作場(chǎng)地的選擇和風(fēng)險(xiǎn)控制、工人對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的知情問(wèn)題以及工人健康的醫(yī)學(xué)保障等。另一方面,納米技術(shù)的目標(biāo)是在分子和原子層面重塑世界。這就涉及未來(lái)世界的圖景和我們對(duì)世界的理解與基本概念問(wèn)題。因而這方面的倫理討論多從對(duì)未來(lái)世界的大膽推測(cè)和想象開始,設(shè)想了一系列可能的未來(lái)場(chǎng)景,并就其可能的后果進(jìn)行倫理辯論。如果可能在大腦和機(jī)器之間建立直接的交互,當(dāng)機(jī)器被用來(lái)閱讀人的思想或者特定的精神狀態(tài)時(shí),就侵犯了人的隱私;如果分子制造在接下來(lái)的20—50年里可以實(shí)現(xiàn),我們需要為全球富裕時(shí)代和新經(jīng)濟(jì)組織做好準(zhǔn)備等。
顯然,這些討論——無(wú)論是關(guān)于現(xiàn)實(shí)的還是未來(lái)的問(wèn)題的討論,都是從后果出發(fā)、從可能性出發(fā)的。不同的是,有的是從現(xiàn)實(shí)的后果出發(fā),有的是從潛在的后果出發(fā)。這些討論對(duì)于喚醒人們對(duì)納米技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí),從納米技術(shù)發(fā)展的早期即開展風(fēng)險(xiǎn)管理和治理的同步研究,無(wú)疑具有重要的實(shí)踐意義。然而,和所有的結(jié)果主義論證一樣,它存在著兩個(gè)致命的弱點(diǎn),一方面,它難免陷于功利主義的風(fēng)險(xiǎn)與利益權(quán)衡,而在一個(gè)價(jià)值多元的世界里,人們很難就此達(dá)成共識(shí);另一方面,對(duì)于納米技術(shù)這樣的不確定性技術(shù)而言,從結(jié)果出發(fā)的倫理評(píng)價(jià)由于其結(jié)果的推測(cè)性而難免走向?yàn)跬邪罨驍惩邪畹幕孟搿?/p>
Nordmann認(rèn)為,這種“If and then”的納米倫理研究模式將關(guān)注的焦點(diǎn)瞄準(zhǔn)未來(lái),讓想象的未來(lái)壓倒真實(shí)的現(xiàn)在,通過(guò)If暗示一個(gè)可能的技術(shù)發(fā)展開始,并要求及時(shí)關(guān)注其結(jié)果then。在這個(gè)句子前半部分看起來(lái)不太可能的未來(lái),在第二部分成為不可避免的東西。一個(gè)假定的現(xiàn)實(shí)取代了這個(gè)假想的未來(lái),一個(gè)想象的未來(lái)淹沒(méi)了當(dāng)下。而我們都知道,對(duì)于作為“enabling technology”的納米技術(shù)而言,由于其應(yīng)用層面的開放性,決定了盡管人們可以證明它的現(xiàn)實(shí)的必要性,但卻不能證明它的充分必要性,更不可能證明其發(fā)展的必然性。此外,這種從可能性到可能性的倫理反思推測(cè)雖然預(yù)設(shè)了未來(lái)的科學(xué)和技術(shù),卻沒(méi)有考慮未來(lái)社會(huì)規(guī)范和倫理也可能發(fā)生變化。
毫無(wú)疑問(wèn),對(duì)可能性的暢想是科學(xué)研究的起點(diǎn)。在關(guān)于納米技術(shù)的可能性世界的描述中,雖然含有或多或少的推測(cè)性成分,或者說(shuō)“未來(lái)主義色彩”,但恰恰是這些想象引導(dǎo)著人們的創(chuàng)新,引導(dǎo)著人們?nèi)ふ覐目赡苄赞D(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)性的條件。同樣,關(guān)于納米技術(shù)的倫理學(xué)也需要對(duì)未來(lái)可能性后果的想象,以喚醒人們的倫理意識(shí),在納米技術(shù)發(fā)展的早期即采取適當(dāng)?shù)拇胧苊庵氐高^(guò)去“先發(fā)展,后治理”的覆轍。但如果簡(jiǎn)單地用今天的知識(shí)、倫理規(guī)范和評(píng)價(jià)尺度去衡量潛在的、未來(lái)的技術(shù)、未來(lái)的技術(shù)活動(dòng),這樣的倫理評(píng)價(jià)顯然缺乏合理性基礎(chǔ),也同樣面臨著“道德風(fēng)險(xiǎn)”。
二
1引言
納米科技是指在納米尺度(1到100納米之間)上研究物質(zhì)(包括原子、分子的操縱)的特性和相互作用(主要是量子特性),以及利用這些特性的多學(xué)科交叉的科學(xué)和技術(shù)。納米科技成果擁有科技成果的特征和納米科技的特點(diǎn)。
2科技成果簡(jiǎn)介
2.1成果定義和特征
科技成果是指對(duì)某一科學(xué)技術(shù)研究為內(nèi)容,通過(guò)試驗(yàn)研究、調(diào)查考察取得的具有一定實(shí)用價(jià)值或?qū)W術(shù)意義的結(jié)果,包括研究課題結(jié)束已取得的最后結(jié)果,研究課題雖未全部結(jié)束但已取得的可以獨(dú)立應(yīng)用或具有一定學(xué)術(shù)意義的階段性成果??萍汲晒哂行路f性與先進(jìn)性、實(shí)用性與重復(fù)性,有獨(dú)立、完整的內(nèi)容和存在形式,應(yīng)通過(guò)一定形式予以確認(rèn)等特征。
2.2科技成果轉(zhuǎn)化描述
科技成果轉(zhuǎn)化是指為了提高生產(chǎn)力水平,對(duì)科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)產(chǎn)生的具有實(shí)用價(jià)值的科技成果進(jìn)行的后續(xù)試驗(yàn)、開發(fā)、應(yīng)用、推廣,直至形成新產(chǎn)品、新工藝、新材料,發(fā)展新產(chǎn)業(yè)的相關(guān)活動(dòng)。從宏觀上來(lái)看,科技成果轉(zhuǎn)化是一個(gè)由科技供給系統(tǒng)、科技轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、科技需求系統(tǒng)和科技環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)成的大系統(tǒng)。在微觀方面,科技成果轉(zhuǎn)化一般包括實(shí)驗(yàn)室研究、中間試驗(yàn)、工業(yè)性實(shí)驗(yàn)、工廠化生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)。
2.3科技成果轉(zhuǎn)化三個(gè)發(fā)展階段
科技成果產(chǎn)生階段:該階段主要從確定研究開發(fā)項(xiàng)目開始,到初步成果(產(chǎn)品)形成才基本完成??萍汲晒D(zhuǎn)移階段:該階段主要包括成果(產(chǎn)品)進(jìn)入中試試驗(yàn)和工業(yè)化試驗(yàn)等??萍汲晒麘?yīng)用階段;該階段主要包括成果(產(chǎn)品)進(jìn)入規(guī)?;a(chǎn),并進(jìn)入市場(chǎng)等。
2.4科技成果轉(zhuǎn)化基本要求
科技成果轉(zhuǎn)化作為一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程,需具備多方面條件,滿足多方面要求,如科技成果自身的成熟程度、轉(zhuǎn)化環(huán)境,以及相應(yīng)的政策、社會(huì)服務(wù)與支持等都是重要的轉(zhuǎn)化條件,是順利轉(zhuǎn)化的基本要求。以下分別作說(shuō)明。
2.4.1技術(shù)成熟度
技術(shù)成熟度,即科技成果適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展需要的實(shí)際水平,是科技成果轉(zhuǎn)化的最根本的條件。技術(shù)成熟度特征:完全成熟的科技成果,應(yīng)當(dāng)是可以立即生產(chǎn)的;不夠成熟的成果則還需再投入進(jìn)行二次開發(fā),才可能投入生產(chǎn),所需要投入量越大,表示成果就越不成熟。技術(shù)不成熟原因:技術(shù)認(rèn)識(shí)不同,科技投入不足,使科研條件和科研深度都較為缺乏;中試環(huán)節(jié)薄弱,中試的欠缺使得成果的先進(jìn)性、適應(yīng)性、配套性、可靠性達(dá)不到要求,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的需要。例如:長(zhǎng)期以來(lái),由于經(jīng)費(fèi)短缺,我國(guó)中試基地建立的數(shù)目較少。以上海為例,2005年從基礎(chǔ)研究到中試再到產(chǎn)業(yè)化,投資比例為1:1.03:10.55,而較為合理的比例是1:10:100。中試的欠缺使我國(guó)科技成果的轉(zhuǎn)化率低,已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)“瓶頸”。結(jié)論:科技成果要實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化,首先要求科技成果技術(shù)成熟。因而需加大投資力度,加強(qiáng)中試試驗(yàn)研究力度,形成成熟的、可靠的科技成果,促進(jìn)成果的推廣。
2.4.2轉(zhuǎn)化環(huán)境
轉(zhuǎn)化環(huán)境主要包括轉(zhuǎn)化的市場(chǎng)需求、政策和意識(shí)。第一,樹立以市場(chǎng)為導(dǎo)向的意識(shí)。要從科研源頭起與市場(chǎng)需求相結(jié)合,以形成產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo),針對(duì)現(xiàn)有和潛在市場(chǎng),開發(fā)具有市場(chǎng)前景的科技成果,促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化;要避免科學(xué)研究與市場(chǎng)脫節(jié),造成成熟的技術(shù)也無(wú)法進(jìn)行推廣,致使大量的科技成果無(wú)法產(chǎn)業(yè)化。例如:美國(guó)儀器制造業(yè)對(duì)高科技成果的一項(xiàng)調(diào)查顯示:11項(xiàng)首次發(fā)明的新儀器,思路100%來(lái)自用戶;66項(xiàng)重大改進(jìn),85%來(lái)源自用戶;85項(xiàng)小改小革,67%來(lái)自用戶。結(jié)論:以市場(chǎng)為導(dǎo)向的研究,更容易促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化,科研人員必須始終堅(jiān)持以市場(chǎng)需求為出發(fā)點(diǎn)和歸宿。第二,科技發(fā)展政策??茖W(xué)技術(shù)與政策的關(guān)系日益密切??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越依賴國(guó)家的支持,國(guó)家的科技投入和政策引導(dǎo)成為影響科技發(fā)展的重要因素。需著眼于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、依靠科技進(jìn)步機(jī)制的形成和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位的建立來(lái)制定配套政策,加強(qiáng)政府以科技需求為導(dǎo)向的行為,強(qiáng)化政策的激勵(lì)引導(dǎo)作用。政策的制定要從科技成果轉(zhuǎn)化大系統(tǒng)和全過(guò)程出發(fā),在促進(jìn)科技成果供給的政策、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化過(guò)程整體化的政策等方面,形成體系上的一體化,避免“頭疼醫(yī)頭”、“捉襟見肘”,形成不合力。例如:美國(guó)是獲諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)最多的國(guó)家,一方面,美國(guó)較高的物質(zhì)生活待遇吸引了高級(jí)人才;另一方面是美國(guó)適宜的科技政策和社會(huì)文化氛圍,推動(dòng)了科技的發(fā)展。在這個(gè)意義上說(shuō),比爾•蓋茨出現(xiàn)在美國(guó)決不是偶然的。結(jié)論:要有激勵(lì)的政策,更容易促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化。第三,科研成果轉(zhuǎn)化意識(shí)。成果轉(zhuǎn)化意識(shí)是一切成果轉(zhuǎn)化活動(dòng)賴以發(fā)起的內(nèi)驅(qū)力,是貫穿于成果轉(zhuǎn)化過(guò)程的內(nèi)在動(dòng)力;低科技成果轉(zhuǎn)化率的一個(gè)重要原因在于科技成果轉(zhuǎn)化意識(shí)的缺乏,如科技成果的價(jià)值意識(shí)、商品意識(shí)、社會(huì)科技開發(fā)意識(shí)不強(qiáng)。科技成果擁有者必須有強(qiáng)烈的轉(zhuǎn)化意識(shí),才能從主觀上發(fā)揮其積極性,促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。例如:不少科研單位和科研人員把科研成果的獲得作為科研工作的最終目標(biāo),不能主動(dòng)把科研成果作為商品推向社會(huì);同時(shí)企業(yè)對(duì)購(gòu)買科技成果表現(xiàn)冷淡,因而造成了大量的科技成果的擱置,導(dǎo)致科技成果轉(zhuǎn)化率低。結(jié)論:科研人員具有強(qiáng)烈的成果轉(zhuǎn)化意識(shí),更容易促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化。
2.4.3宣傳策略
科技成果的推廣必須注重市場(chǎng)宣傳和推廣,一方面加大宣傳力度,另一方面注重宣傳適度。主要宣傳策略如下:1.強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo),健全科技宣傳網(wǎng)絡(luò);2.明確目標(biāo)責(zé)任,強(qiáng)化考核督查力度;3.整合科技資源,拓寬科技宣傳渠道;4.加強(qiáng)媒體合作,搞好科技宣傳;5.開展科技培訓(xùn),促進(jìn)成果推廣;6.開展科技活動(dòng),豐富宣傳形式;7.加強(qiáng)技術(shù)交流,建立信息平臺(tái);8.注重方式方法,宣傳適度確保質(zhì)量。
2.5科技成果應(yīng)用現(xiàn)狀分析
農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、軍事、材料、電子、生物、航天等領(lǐng)域的科研成果,大量的成果怎么處理呢?這些都需要進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化,這些新產(chǎn)品、新材料、新工藝,只有進(jìn)行科技成果的轉(zhuǎn)化才能有真正的作用,同時(shí)科技成果也有市場(chǎng)需求。突出表現(xiàn)出兩個(gè)特點(diǎn):一方面大量科研成果生成,一方面有巨大的市場(chǎng)需求。
2.5.1科技成果轉(zhuǎn)化率低
我國(guó)每年有2萬(wàn)余項(xiàng)比較重大的科學(xué)技術(shù)研究成果和5千多項(xiàng)專利,但是其中最終轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品的成果不足5%,而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)化率則為45%以上。我國(guó)科學(xué)技術(shù)向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的比例為10%~15%,也遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的60%~80%。高新技術(shù)企業(yè)的產(chǎn)值在社會(huì)總產(chǎn)值的比例僅為2%,與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的25~30%相比,更是不可同日而語(yǔ)。結(jié)論:目前我國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化率低。2.5.2科技成果轉(zhuǎn)化率低的原因我國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化率低的原因主要有:科技成果本身存在先天不足,成熟度低;科技成果系統(tǒng)配套不夠;科技成果對(duì)企業(yè)缺乏吸納和轉(zhuǎn)化的動(dòng)力與活力;科技成果轉(zhuǎn)化缺乏資金支持,相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)投資基金匱乏;科技成果中介機(jī)構(gòu)不健全,社會(huì)服務(wù)職能不完善;體制上產(chǎn)學(xué)研系統(tǒng)各自獨(dú)立,科技與生產(chǎn)脫節(jié);市場(chǎng)體制不成熟,法律保障不足。
3納米科技成果及產(chǎn)業(yè)
3.1納米科技成果及產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)
納米技術(shù)屬于高科技領(lǐng)域,因此與高科技成果有著共同的特征:高風(fēng)險(xiǎn),高投入;高額的利潤(rùn)前景;巨大的市場(chǎng)需求。納米科技為多學(xué)科交叉領(lǐng)域,其應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化又具有許多獨(dú)特的特征:多學(xué)科交叉特性;潛在的高額利潤(rùn);潛在的市場(chǎng)需求。
3.2納米科技成果市場(chǎng)分析
納米技術(shù)有巨大的潛在市場(chǎng),它與信息技術(shù)、生物技術(shù)共同成為二十一世紀(jì)社會(huì)發(fā)展的三大支柱,也是當(dāng)今世界大國(guó)爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。據(jù)權(quán)威的研究報(bào)告顯示,2000年納米技術(shù)對(duì)全世界GDP的貢獻(xiàn)為4000億美元,預(yù)測(cè)2010年納米技術(shù)對(duì)美國(guó)GDP的貢獻(xiàn)將達(dá)到10000億美元,日本納米技術(shù)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)劃也將達(dá)到273000億日元。納米科技的健康發(fā)展,對(duì)二十一世紀(jì)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家安全以及人們的生活和生產(chǎn)方式帶來(lái)巨大的影響。結(jié)論:納米技術(shù)及產(chǎn)業(yè)已成為世界各國(guó)搶占的巨大市場(chǎng)。
3.3納米科技成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)狀
在納米科技產(chǎn)業(yè)化方面,除了納米粉體材料在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)外,納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫(yī)療材料等產(chǎn)品仍處于開發(fā)研制階段,要形成一定市場(chǎng)規(guī)模還需一段時(shí)間。目前成果以基礎(chǔ)研究為主,納米技術(shù)應(yīng)用成果處于初期階段,產(chǎn)業(yè)化效果不理想,成果轉(zhuǎn)化率低。如果將納米產(chǎn)品的成熟程度按中試、批量生產(chǎn)和規(guī)?;a(chǎn)劃分,其分布明顯呈劇烈遞減態(tài)勢(shì)。研究開發(fā)和規(guī)?;a(chǎn)的距離較大,大約只有5%的實(shí)驗(yàn)室成果最終能轉(zhuǎn)化為規(guī)?;a(chǎn)。
3.4納米科技成果轉(zhuǎn)化率低原因
3.4.1投入的科研經(jīng)費(fèi)不足
成果轉(zhuǎn)化未知因素多,造成研究工作周期長(zhǎng)、所需經(jīng)費(fèi)多;對(duì)科研的投入未考慮中試等應(yīng)用技術(shù)研究,影響科技成果的轉(zhuǎn)化。
3.4.2缺乏風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和市場(chǎng)服務(wù)意識(shí)
納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)與其它高新技術(shù)一樣都存在投資風(fēng)險(xiǎn)、政策性風(fēng)險(xiǎn),市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和自由競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)等。同時(shí),納米技術(shù)還存在著潛在風(fēng)險(xiǎn)。另外,科研工作者市場(chǎng)服務(wù)意識(shí)淡薄,缺乏主動(dòng)為企業(yè)服務(wù)的意識(shí)。
3.4.3科研缺乏布局和規(guī)劃
缺乏制定戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃以及科研與產(chǎn)業(yè)的合理布局,造成低水平重復(fù)和資源浪費(fèi);重視基礎(chǔ)性研究,輕視應(yīng)用性研究,造成科研成果缺乏市場(chǎng),成果難以被企業(yè)吸納和轉(zhuǎn)化。
3.4.4納米科技成果成熟度低
在研究中,研究人員常常只注重論文,納米科技成果論文水平很高,但產(chǎn)業(yè)化并不理想;注重實(shí)驗(yàn)室開發(fā),沒(méi)有潛心于后續(xù)的應(yīng)用開發(fā)和技術(shù)支持,造成成果成熟度不夠,先天不足,難以轉(zhuǎn)化;大部分企業(yè)屬于生產(chǎn)型,缺乏持續(xù)創(chuàng)新和應(yīng)用開發(fā)能力,只能接受非常成熟的技術(shù)。
3.4.5缺乏信息溝通缺乏信息溝通,導(dǎo)致產(chǎn)學(xué)研系統(tǒng)各自獨(dú)立,科技與生產(chǎn)脫節(jié)。從事納米科技研究的人員,分屬不同的行業(yè)和部門,條塊分割,由于缺乏相互交流,更缺乏與一線企業(yè)的交流與合作;由于信息不暢,造成成果難以滿足需求,以及成果和需求重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重;企業(yè)間應(yīng)用成果壁壘森嚴(yán),難以推廣,導(dǎo)致不少低水平重復(fù),重點(diǎn)不突出,阻礙了整體優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。
3.4.6納米專業(yè)人才匱乏
納米科技由多學(xué)科交叉,因此需要具有多學(xué)科知識(shí)的復(fù)合型人才;納米科技的迅速發(fā)展,需要大量納米科技領(lǐng)域及其相關(guān)領(lǐng)域的人才。而中國(guó)傳統(tǒng)分門別類教育體制培養(yǎng)的“專業(yè)人才”,不能適應(yīng)擁有多學(xué)科知識(shí)復(fù)合型納米研發(fā)人才的需要。因此,為推動(dòng)我國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需要培養(yǎng)一批復(fù)合型納米科研人員及納米經(jīng)營(yíng)管理人才。
3.4.7知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)淡薄
中國(guó)納米技術(shù)近幾年有了突破性的發(fā)展,但知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)在科學(xué)界尤其是開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域仍然淡薄。專利數(shù)量有所增加,但是在總量上申請(qǐng)的專利還是很少。在我國(guó),申請(qǐng)的專利大部分是納米粉體材料制備方面的專利,而國(guó)外的專利很多是納米應(yīng)用專利。
3.4.8行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范缺乏
目前納米科技應(yīng)用研究很熱,市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多“納米商品”,然而,很多的“納米商品”還不是真正意義上的“納米產(chǎn)品”。市場(chǎng)上缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的約束,一些人熱衷于炒作納米概念,造成初級(jí)產(chǎn)品過(guò)剩,浪費(fèi)了社會(huì)整體資源;一些生產(chǎn)微米材料的企業(yè),在其產(chǎn)品性能用途完全沒(méi)變的情況下,貼上納米標(biāo)簽,搖身一變成了納米材料企業(yè),誤導(dǎo)納米概念;一些企業(yè)在投入少量資金注冊(cè)了納米材料公司或納米材料應(yīng)用公司后,就開始在經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)上做文章,蓄意編造是專門從事納米科研、生產(chǎn)和應(yīng)用的實(shí)力企業(yè)的假象,最終達(dá)到圈資、騙政策的目的。
4納米科技推廣應(yīng)用思路
針對(duì)納米科技成果轉(zhuǎn)化率低及成果推廣過(guò)程中所存在的問(wèn)題,促進(jìn)納米科技的推廣應(yīng)用,應(yīng)切實(shí)做好以下工作。
4.1根據(jù)市場(chǎng)需求,選好研究目標(biāo)
針對(duì)我國(guó)納米科技產(chǎn)業(yè)化處于初級(jí)階段,納米科技發(fā)展資金投入不足,納米科技產(chǎn)業(yè)化效果不理想等現(xiàn)狀,在有限的資金和設(shè)施條件下,納米科技的發(fā)展一定要從科研源頭上加以調(diào)控,科研項(xiàng)目選題要以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,以形成產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo),強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)和市場(chǎng)服務(wù)意識(shí),發(fā)展具有競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)和新產(chǎn)品,并推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,從而促進(jìn)納米科技成果更快地得到推廣和應(yīng)用。
4.1.1科研項(xiàng)目選題時(shí)應(yīng)遵循的原則
創(chuàng)新性原則:強(qiáng)調(diào)科技源頭創(chuàng)新意識(shí);產(chǎn)業(yè)化原則:以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo),能獨(dú)立形成新產(chǎn)品、新技術(shù);競(jìng)爭(zhēng)力原則:注重可提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)及材料,注重與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合;市場(chǎng)化原則:以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,加強(qiáng)服務(wù)意識(shí),注重市場(chǎng)推廣。
4.1.1.1強(qiáng)調(diào)科技源頭創(chuàng)新意識(shí)
自主創(chuàng)新已經(jīng)成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略基點(diǎn)和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的中心環(huán)節(jié)。十一五發(fā)展規(guī)劃指出:“科學(xué)技術(shù)發(fā)展,要堅(jiān)持自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來(lái)”。納米科技屬于高新技術(shù)領(lǐng)域,因而,必須強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí),研究和開發(fā)具有源頭創(chuàng)新性的新技術(shù)和新產(chǎn)品,形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)和新產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的跨越,實(shí)現(xiàn)企業(yè)資本、社會(huì)資本和知識(shí)資本的有效組合及轉(zhuǎn)化增值。強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí),發(fā)展納米科技,必須以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo),發(fā)展成熟的技術(shù),努力提升其競(jìng)爭(zhēng)力,吸引企業(yè)及其它投資公司的參與和投資。加強(qiáng)納米科技源頭創(chuàng)新,要以納米電子學(xué)、納米尺度的加工及組裝技術(shù)、納米生物和醫(yī)學(xué)、納米材料學(xué)等科學(xué)前沿的理論和方法學(xué)為重點(diǎn),爭(zhēng)取取得重大進(jìn)展,獲得具有自己特色的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明創(chuàng)造,促進(jìn)納米科技的產(chǎn)業(yè)化。
4.1.1.2以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo),能獨(dú)立形
成新產(chǎn)品、新技術(shù)選題時(shí)要以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo),研究方向要與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,要策劃出一個(gè)行業(yè)的主體并且形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條。開發(fā)市場(chǎng)前景廣闊、能夠獨(dú)立成新產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù),吸引以納米技術(shù)為關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)投資,推動(dòng)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。圍繞國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo),將納米技術(shù)與信息、環(huán)境、能源、生物醫(yī)藥及先進(jìn)制造、海洋、空間等高新技術(shù)相結(jié)合,提高納米技術(shù)在這些產(chǎn)業(yè)中的含量,建立以納米技術(shù)為主旋律的一批納米產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈并形成產(chǎn)品、商品,為提高我國(guó)的綠色GDP做貢獻(xiàn)。舉例1:信息產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)以納米陣列體系為基礎(chǔ)的量子磁盤,1998年正式問(wèn)世,存儲(chǔ)量高達(dá)465Gb/in2,相當(dāng)于現(xiàn)在磁盤10萬(wàn)個(gè)的存儲(chǔ)量。1999年,美國(guó)惠普公司在實(shí)驗(yàn)室成功制造了100×100nm芯片。正像克林頓所說(shuō),利用現(xiàn)代的納米技術(shù)制備的超高密度存儲(chǔ)元器件,可以將美國(guó)國(guó)會(huì)所有的信息存儲(chǔ)在只有方糖大小的體積內(nèi)。2000年,IBM公司通過(guò)納米技術(shù)把這種磁盤的存儲(chǔ)量提高到1000Gb/in2,相當(dāng)于100萬(wàn)個(gè)現(xiàn)在磁盤的存儲(chǔ)量。利用納米技術(shù)可以將動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器和電腦CPU縮小到70nm,晶體管的尺寸為100~200nm。結(jié)論:納米技術(shù)在電子信息產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,將成為21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)主要發(fā)動(dòng)機(jī),其作用可使微電子學(xué)在20世紀(jì)后半葉對(duì)世界的影響相形見絀。舉例2:生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)采用納米超順磁載體制作的示蹤劑使核磁共振檢出的癌細(xì)胞尺寸大大降低,便于早期診斷、早期治療;利用納米技術(shù)輸送生物大分子藥物,可克服其吸收差、穩(wěn)定性低的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)其天然、高效等特點(diǎn),顯示出良好的應(yīng)用前景;根據(jù)藥物分子的性質(zhì)設(shè)計(jì)納米顆粒表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而達(dá)到人為地設(shè)計(jì)藥物的靶向目標(biāo)及其釋放和作用方式,明顯提高藥效;利用納米技術(shù)制備支架、骨骼等植入材料,具有很好的生物相容性,并可發(fā)揮治療效果。結(jié)論:納米材料技術(shù)將在生物醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、人類健康等領(lǐng)域有重大的應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2015年,納米技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用,全球市場(chǎng)將達(dá)到2000億元。
4.1.1.3注重發(fā)展提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)和新材料
傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展需要納米科技來(lái)提升其技術(shù)和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,這就決定了發(fā)展納米產(chǎn)業(yè)應(yīng)切入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),努力提升對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代,提高競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)調(diào)整傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增值。納米科技的發(fā)展需重視與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。納米技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用具有投入少、見效快、市場(chǎng)前景廣闊等特點(diǎn),因此,將納米科技與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合,可以有力促進(jìn)納米科技的推廣應(yīng)用。加強(qiáng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)合作,必須以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,發(fā)展具有市場(chǎng)潛力的產(chǎn)品和技術(shù),通過(guò)納米技術(shù)顯著提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。加強(qiáng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)合作,從一開始,就要積極吸納企業(yè)的參與投入,發(fā)展能顯著提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的新技術(shù)和新材料。舉例1:紡織行業(yè)中的納米技術(shù)納米催化劑在化纖原料滌綸聚酯合成中的應(yīng)用,將使生產(chǎn)效率提高5倍以上,大大降低了生產(chǎn)周期和成本,這項(xiàng)技術(shù)在化纖行業(yè)的推廣可帶來(lái)數(shù)十億元的收益;利用納米技術(shù)對(duì)各類化纖進(jìn)行改性,使之具有功能性,如吸水吸濕纖維、變色纖維、芳香纖維、磁性纖維、防輻射纖維、遠(yuǎn)紅外纖維,還可采用復(fù)合紡絲法來(lái)生產(chǎn)功能化織物;納米功能氧化物填充到纖維中可制得各種差別化、功能化纖維,為纖維的發(fā)展帶來(lái)一場(chǎng)健康革命,其市場(chǎng)規(guī)模也超過(guò)二十億元。結(jié)論:納米技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)紡織行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。舉例2:建材行業(yè)中的納米技術(shù)納米技術(shù)在建材領(lǐng)域的應(yīng)用:利用納米材料的自潔功能可開發(fā)的抗菌防霉涂料、PPR供水管;利用納米材料具有的導(dǎo)電功能可開發(fā)的導(dǎo)電涂料;利用納米材料屏蔽紫外線的功能大大提高PVC塑鋼門窗的抗老化變形性能;利用納米材料可大大提高塑料管材的強(qiáng)度等。另外,納米抗菌不銹鋼塑料復(fù)合管、納米抗菌PPR管是在管材內(nèi)層塑料中添加納米級(jí)抗菌材料,經(jīng)共擠出而制成具有抗菌、衛(wèi)生自潔功能的管材。僅以PVC塑鋼門窗為例,近幾年我國(guó)每年城鄉(xiāng)工業(yè)和民用建筑的建造量平均約12億平方米,需要門窗3億平方米,年需塑鋼門窗約3000萬(wàn)平方米,年需硬PVC異型材約30萬(wàn)噸。結(jié)論:納米材料在建材中具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效應(yīng)。
4.1.1.4以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,加強(qiáng)服務(wù)意識(shí),注重市場(chǎng)推廣
以市場(chǎng)成熟代替技術(shù)成熟是發(fā)展納米技術(shù)的最佳方式。改變傳統(tǒng)的“技術(shù)導(dǎo)向”為“市場(chǎng)導(dǎo)向”,始終堅(jiān)持以市場(chǎng)需求為出發(fā)點(diǎn)和歸宿,以市場(chǎng)需求為拉動(dòng)機(jī)制,著重推動(dòng)具有應(yīng)用前景的新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā),注重對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和提升,提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)納米科技的產(chǎn)業(yè)化。著重發(fā)展有重大影響的方向與領(lǐng)域,注重納米技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的交叉融合,使納米技術(shù)和產(chǎn)品能服務(wù)于各個(gè)行業(yè)。注重納米技術(shù)的市場(chǎng)推廣,加強(qiáng)納米科技與各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域間的交叉融合,加強(qiáng)科研成果和企業(yè)及投資商之間的交流合作,建立信息交流平臺(tái),創(chuàng)建科研成果轉(zhuǎn)化的渠道,為納米科技發(fā)展提供有力服務(wù)和支持。
4.2注重技術(shù)集成,實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新
“創(chuàng)新”是科技發(fā)展的生命力所在。對(duì)于納米科技的發(fā)展,需加強(qiáng)新技術(shù)和新產(chǎn)品的原始性創(chuàng)新,提升產(chǎn)品和技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)能力。同時(shí)在重視原始性創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,更應(yīng)該注重具有重大應(yīng)用價(jià)值的集成創(chuàng)新,通過(guò)對(duì)集成要素的優(yōu)勢(shì)整合,提升集成整體的競(jìng)爭(zhēng)能力,實(shí)現(xiàn)更大的市場(chǎng)價(jià)值。
4.2.1技術(shù)集成創(chuàng)新有利于形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
長(zhǎng)期以來(lái),人們比較注重單項(xiàng)技術(shù)繼發(fā)展,這是技術(shù)開發(fā)初級(jí)階段的必然過(guò)程。但從科技與經(jīng)濟(jì)結(jié)合的內(nèi)在要求來(lái)看,單項(xiàng)技術(shù)的研究開發(fā),因?yàn)槿狈εc其它相關(guān)技術(shù)的銜接,在當(dāng)前很難形成有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品或新興產(chǎn)業(yè),這就造成我國(guó)每年所取得的數(shù)萬(wàn)項(xiàng)科技成果最終束之高閣,削弱了我國(guó)科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
4.2.2技術(shù)集成創(chuàng)新將提高產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力
核心競(jìng)爭(zhēng)力的形成,不僅僅是一個(gè)創(chuàng)新過(guò)程,更是一個(gè)組織過(guò)程,使各種單項(xiàng)和分散的相關(guān)技術(shù)成果得到集成,其創(chuàng)新性以及由此確立的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和國(guó)家科技創(chuàng)新能力在價(jià)值上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單項(xiàng)技術(shù)的突破。加強(qiáng)技術(shù)集成創(chuàng)新,是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的新思考,也是企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。
4.2.3納米技術(shù)的集成主要內(nèi)容
4.2.3.1納米科技成果的集成
將分散的技術(shù)集中,形成一個(gè)可達(dá)目標(biāo)功能的技術(shù)體系,即組合應(yīng)用性技術(shù)成果,也稱為技術(shù)捆綁或技術(shù)整合。納米科技成果的集成應(yīng)注意以下幾點(diǎn):注重主題的策劃,選好技術(shù)與成果,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顯示度。(1)注重主題的策劃以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,關(guān)注市場(chǎng)需求的多樣化,強(qiáng)化產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí);以納米技術(shù)或產(chǎn)品為關(guān)鍵要素,解決需求中的重大問(wèn)題,具有行業(yè)導(dǎo)向性與共性;拓展解決方案的豐富性,注重外部資源的易取性;強(qiáng)化研發(fā)時(shí)間的迅捷性,凸顯研發(fā)質(zhì)量的配比性。(2)選好技術(shù)與成果始終堅(jiān)持把市場(chǎng)需求作為出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn),選擇具有市場(chǎng)前景的技術(shù)和成果,選擇具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的納米材料或技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)要素,具有前景的技術(shù)與成果,注重其成熟度和可靠性。同時(shí)加大中試研究力度、中試研究領(lǐng)域和資金投入,注重集成要素中技術(shù)和成果的協(xié)調(diào)與融合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),使集成整體具有新的價(jià)值。(3)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顯示度注重目標(biāo)功能的實(shí)現(xiàn),不僅要實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)集成要素的功能目標(biāo),還應(yīng)實(shí)現(xiàn)集成系統(tǒng)的整體功能目標(biāo)。集成要素和集成系統(tǒng)的功能定量指標(biāo)應(yīng)具有競(jìng)爭(zhēng)性,以實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的顯示度,有利于產(chǎn)品的推廣。
4.2.3.2注重技術(shù)集成創(chuàng)新
(1)從納米科技發(fā)展到產(chǎn)業(yè)鏈上的集成協(xié)作在產(chǎn)業(yè)鏈的銜接上,由于納米技術(shù)的跨學(xué)科性,急需將努力的方向由“單打獨(dú)斗”轉(zhuǎn)向“集成協(xié)作”。實(shí)驗(yàn)和技術(shù)上存在局限性,而研究的廣泛和復(fù)雜,造成設(shè)施難以完備;技術(shù)的成熟度不夠;研究成本高和周期長(zhǎng),造成產(chǎn)業(yè)化難度大。因此,僅依靠某一個(gè)工業(yè)部門或者研究機(jī)構(gòu),將無(wú)法加快推動(dòng)納米科技的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的步伐。結(jié)論:要實(shí)現(xiàn)和促進(jìn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,需要采用合理的產(chǎn)業(yè)化與投融資模式,推動(dòng)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的全方位發(fā)展。這就是所謂的為了構(gòu)筑我國(guó)納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大戰(zhàn)略,也是目前國(guó)內(nèi)眾多研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)正在的探索大聯(lián)合的適當(dāng)途徑。(2)納米科技發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上的集成協(xié)作方式第一,建立國(guó)家級(jí)研究開發(fā)平臺(tái),充分發(fā)揮國(guó)家級(jí)研究開發(fā)平臺(tái)的作用,推動(dòng)各研究部門之間的交流合作,實(shí)現(xiàn)軟硬件資源共享,避免重復(fù)建設(shè)。第二,建立產(chǎn)業(yè)孵化基地?!翱蒲?孵化-企業(yè)”一條龍式的產(chǎn)業(yè)化模式,有利于推動(dòng)科研成果產(chǎn)業(yè)化,因此,在有條件的地方應(yīng)建立納米科技孵化基地。第三,加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的合作。積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化的進(jìn)程,把研究、開發(fā)和應(yīng)用過(guò)程的各個(gè)階段建成一個(gè)系統(tǒng),使之緊密銜接、相互交替,保證從科研到生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程的連續(xù)性,從而使科研單位前期的研究、開發(fā)優(yōu)勢(shì)與企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)融為一體,促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化。(3)各領(lǐng)域科學(xué)研究人員間的協(xié)作從目前情況看,我國(guó)從事納米科技的研究人員,分屬不同的行業(yè)、部門,彼此之間信息溝通不暢,研究人員之間也缺乏必要的交流,致使研究力量大大分散,而且各地研究所重復(fù)研究、重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。納米科技屬于多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域,要?jiǎng)訂T和組織信息、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)藥、材料等學(xué)科的專家參與納米科技的研究開發(fā),抓好多學(xué)科在納米科技方面的集成。結(jié)論:納米科技的多學(xué)科交叉特性必然要求加強(qiáng)各領(lǐng)域科學(xué)人員之間的協(xié)作。
4.2.3.3納米科技推廣注重技術(shù)集成創(chuàng)新的應(yīng)用案例分析
應(yīng)用1:“以應(yīng)用納米技術(shù)打造新世紀(jì)康居商住樓”思路(1)為了貫徹《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》以及“十一五”規(guī)劃中的要求,促進(jìn)生態(tài)人居環(huán)境和綠色建筑的發(fā)展,提出集成整合最先進(jìn)的納米技術(shù)研究成果,積極推動(dòng)健康、環(huán)保的生態(tài)建筑技術(shù)的應(yīng)用與推廣。為打造康居示范工程提供有力的技術(shù)支持和保障,致力于搭建三大公共技術(shù)平臺(tái),即居住環(huán)境健康性和安全性公共技術(shù)平臺(tái);建筑物與居家用品節(jié)能和環(huán)保性公共技術(shù)平臺(tái);資源綜合利用公共技術(shù)平臺(tái)。(2)應(yīng)用納米技術(shù)打造新世紀(jì)康居商住樓,可以體現(xiàn)在環(huán)保、健康、節(jié)能等方面的優(yōu)勢(shì)上。具體應(yīng)用可以包括外墻涂料、內(nèi)墻涂料、變色玻璃、地毯地板門、廚房、家用電器、衛(wèi)生潔具、床上用品、窗簾、玩具及衣物等。(3)面向生態(tài)人居環(huán)境和綠色建筑的發(fā)展的需要、面向《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》以及“十一五”規(guī)劃中的要求,新世紀(jì)康居樓的打造將對(duì)該行業(yè)及人們生活產(chǎn)生很大影響,將形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,引導(dǎo)該行業(yè)的發(fā)展。以納米材料或技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)要素,具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);選擇具有很好市場(chǎng)前景的納米改性內(nèi)外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷、應(yīng)用納米技術(shù)的太陽(yáng)能電池等技術(shù)和產(chǎn)品,打造一個(gè)健康、環(huán)保、節(jié)能的居住環(huán)境,具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另外,選擇的納米改性內(nèi)外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷等成果技術(shù)成熟度較好。應(yīng)用2:“建立應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè)的納米技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈”思路(1)納米技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,可以包括納米材料改性內(nèi)飾件、納米結(jié)構(gòu)超強(qiáng)鋼板、納米結(jié)構(gòu)鋁材料、高耐腐納米水性汽車涂料、納米隔熱涂料、納米材料改性高性能輪胎、高強(qiáng)度膠黏劑、納米汽車油、納米汽車燃油添加劑、納米傳感器、汽車動(dòng)力應(yīng)用納米新型太陽(yáng)能電池、納米汽車尾氣催化凈化材料等。(2)面向十一五規(guī)劃的“建設(shè)環(huán)境友好型,資源節(jié)約型社會(huì)”,面向中國(guó)巨大的汽車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng),中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展在近幾年速度迅猛,是世界上最大最有潛力的市場(chǎng)。選擇具有很好市場(chǎng)前景的納米改性內(nèi)飾件、納米改性涂料、納米改性高性能金屬材料、高強(qiáng)度膠黏劑、納米汽車尾氣催化凈化材料、納米汽車燃油添加劑及汽車動(dòng)力應(yīng)用納米新型太陽(yáng)能電池等技術(shù)和產(chǎn)品,具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。納米技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用,將降低汽車各部件磨損、降低汽車消耗、減少汽車使用成本,還能消除汽車尾氣污染,改善排放??梢灶A(yù)見,納米技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用將對(duì)該行業(yè)及人們生活產(chǎn)生很大影響,將形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,引導(dǎo)該行業(yè)的發(fā)展。應(yīng)用3:納米科技與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國(guó)家重大工程掛鉤納米科技與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國(guó)家重大工程的掛鉤可以吸引國(guó)家或地方政府等的財(cái)政撥款,同時(shí)可以吸引公司和企業(yè)的投資和參與。納米科技在新興行業(yè)、支撐行業(yè)及重大工程中等各領(lǐng)域中的滲透,將加快納米科技的產(chǎn)業(yè)化;納米科技在新興行業(yè)、支撐行業(yè)及重大工程中的應(yīng)用,將提升這些行業(yè)的技術(shù)含量,增加其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),推動(dòng)其發(fā)展;同時(shí)對(duì)其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的改變具有深遠(yuǎn)的影響。例如:納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的方式,組織上海城建集團(tuán)、上海高校和科研院所利用納米技術(shù)和其它技術(shù)集成解決道路隧道內(nèi)的廢氣治理問(wèn)題,這是納米科技在城市市政工程中的重要應(yīng)用,該項(xiàng)目已列入國(guó)家支撐計(jì)劃。結(jié)論:通過(guò)集成技術(shù)、產(chǎn)學(xué)研合作等方式與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國(guó)家重大工程掛鉤,容易吸引投資,促進(jìn)納米技術(shù)與其它技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的融合,從而促進(jìn)納米技術(shù)的發(fā)展。
4.3樹立誠(chéng)信市場(chǎng)理念
4.3.1納米科技要健康跨越發(fā)展必須樹立誠(chéng)信意識(shí)
誠(chéng)信的本質(zhì)首先是經(jīng)濟(jì)規(guī)律,其次才表現(xiàn)為倫理性質(zhì)。誠(chéng)信不足,敗事有余。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)就是信用經(jīng)濟(jì),信用是現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的基石,沒(méi)有誠(chéng)信,就沒(méi)有秩序,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)道德就會(huì)陷入混亂之中。目前納米科技應(yīng)用研究很熱,市場(chǎng)上出現(xiàn)了魚目混珠的現(xiàn)象,虛假的“納米商品”,納米概念的炒作,嚴(yán)重?cái)_亂了納米市場(chǎng)的秩序,誤導(dǎo)人們對(duì)納米的認(rèn)識(shí),損害了納米科技的形象,嚴(yán)重阻礙了納米科技的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。結(jié)論:納米科技要健康跨越發(fā)展必須樹立誠(chéng)信意識(shí),誠(chéng)信的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)理念。
4.3.2如何樹立誠(chéng)信意識(shí)
加強(qiáng)誠(chéng)信意識(shí)培養(yǎng);健全市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,讓誠(chéng)信成為人們自覺(jué)遵奉的客觀經(jīng)濟(jì)規(guī)律;強(qiáng)化監(jiān)督,建立相互補(bǔ)充、相互制約的誠(chéng)信監(jiān)督體系;加快建立信用體系,規(guī)范信息傳遞和披露機(jī)制,發(fā)展資信評(píng)估行業(yè);強(qiáng)化法制建設(shè),為誠(chéng)信規(guī)范提供堅(jiān)實(shí)的法制保障。
4.4制定適合納米政策納米科技的應(yīng)用推廣,需要制定適
合納米科技發(fā)展的政策,保障納米科技的可持續(xù)發(fā)展。
4.4.1制定發(fā)展規(guī)劃,實(shí)施專項(xiàng)行動(dòng)
第一,堅(jiān)持“有所為,有所不為”的方針,制定納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略,制定我國(guó)納米科技發(fā)展的近期、中長(zhǎng)期規(guī)劃,對(duì)納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究進(jìn)行整體規(guī)劃,制定國(guó)家納米科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,集中力量,重點(diǎn)突破。第二,根據(jù)市場(chǎng)要求,依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ),確定重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。第三,按照市場(chǎng)需求,集中優(yōu)勢(shì)力量研究、開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市場(chǎng)潛力大、技術(shù)可行的項(xiàng)目和對(duì)未來(lái)有重大影響的關(guān)鍵領(lǐng)域,突出特色。
4.4.2建立創(chuàng)新體系,強(qiáng)化專利保護(hù)意識(shí)
組建全新機(jī)制的實(shí)體性創(chuàng)新平臺(tái),建立以企業(yè)為主、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的納米科技創(chuàng)新體系。強(qiáng)調(diào)納米科技的原始創(chuàng)新,注重技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合,在原始創(chuàng)新基礎(chǔ)上,同時(shí)注重集成創(chuàng)新,強(qiáng)化專利保護(hù)意識(shí),提高知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)在企業(yè)發(fā)展中的重要作用。另外,建立和健全納米技術(shù)成果產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度,優(yōu)先資助擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利成果的產(chǎn)業(yè)化。
4.4.3重視人才培養(yǎng),加強(qiáng)技術(shù)交流
制定人才優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)人才流動(dòng)競(jìng)爭(zhēng),努力創(chuàng)造人盡其才、才盡其用的良好環(huán)境。建立培養(yǎng)和吸引納米科技人才的政策,培養(yǎng)高質(zhì)量的納米技術(shù)人才和領(lǐng)軍人物,引進(jìn)國(guó)外具有真才實(shí)學(xué)的優(yōu)秀人才。加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外科研單位及企業(yè)之間關(guān)于納米技術(shù)的信息交流,建設(shè)開放式的國(guó)家納米技術(shù)信息交流平臺(tái),加強(qiáng)國(guó)際交流和合作,擴(kuò)大國(guó)際影響。
4.4.4加快基地建設(shè),吸引多元投資
鼓勵(lì)科研單位、高等院校與生產(chǎn)企業(yè)共建納米技術(shù)創(chuàng)新基地、開放式研究開發(fā)中心等,改善基礎(chǔ)設(shè)施條件,對(duì)共性關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),建立以企業(yè)為主體,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的納米技術(shù)創(chuàng)新體系,加速納米技術(shù)的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化步伐。重視以政府政策資金為導(dǎo)向,建立多元投資融資體系,吸引風(fēng)險(xiǎn)投資及民間投資,使其大規(guī)模地介入納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)并與科技界融合。同時(shí),鼓勵(lì)納米科技型企業(yè)在資本市場(chǎng)上融資,加速納米成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)。4.4.5完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范技術(shù)市場(chǎng)重視標(biāo)準(zhǔn)意識(shí),根據(jù)納米技術(shù)產(chǎn)品的性質(zhì)、用途,參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),制定我國(guó)納米技術(shù)行業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),建立權(quán)威性的國(guó)家納米產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心,使納米產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售有章可循。盡快制定出臺(tái)相關(guān)的政策法規(guī),規(guī)范納米市場(chǎng),避免納米技術(shù)及應(yīng)用研究重復(fù)建設(shè)和過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)。
4.4.6加強(qiáng)科普宣傳,倡導(dǎo)科學(xué)道德
重視納米技術(shù)的普及工作,加強(qiáng)對(duì)納米科技的科普教育,使大眾對(duì)納米科技有正確的科學(xué)認(rèn)識(shí),避免過(guò)分炒作和誤導(dǎo)。重視納米科技相關(guān)學(xué)科的建設(shè)工作,保障我國(guó)納米科技的可持續(xù)發(fā)展。
5納米科技成果介紹
納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心積極整合社會(huì)資源,積極推動(dòng)納米技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。
5.1應(yīng)用在環(huán)境領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)
成果1:用于汽車尾氣催化凈化處理的介孔基催化材料成果簡(jiǎn)介:孔道內(nèi)擔(dān)載貴金屬Pt/Rh/Pd的氧化鋯基(氧化鋯/氧化鈰)復(fù)合納米介孔催化劑。該催化劑采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的涂覆工藝,成功負(fù)載于金屬載體表面,經(jīng)檢測(cè),排放性能及催化劑老化性能達(dá)到并優(yōu)于歐IV標(biāo)準(zhǔn)(GB18352.3)。技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì):特殊的介孔結(jié)構(gòu),高比表面積;貴金屬用量低,熱穩(wěn)定性好;優(yōu)良催化活性和穩(wěn)定性;抗老化性好。產(chǎn)業(yè)化前景:2007年我國(guó)汽車產(chǎn)量達(dá)到900萬(wàn)輛,并逐年遞增。同時(shí),我國(guó)將面臨新車必須全部加裝凈化器的局面,該項(xiàng)目具有極其廣闊的市場(chǎng)前景,其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益十分巨大。成果2:光催化凈化室內(nèi)空氣應(yīng)用技術(shù)光催化室內(nèi)凈化技術(shù)現(xiàn)狀:不能有效地去除室內(nèi)空氣中;危害性很大的細(xì)微顆粒物;催化劑活性組分易流失;微孔容易被顆粒物堵塞,致使催化劑失活。技術(shù)創(chuàng)新:將高流速高效率靜電除塵與光催化凈化室內(nèi)空氣兩相單元技術(shù)有機(jī)的結(jié)合。技術(shù)內(nèi)容:包括性能好低成本的金屬泡沫網(wǎng)狀載體的制備技術(shù)、光催化凈化活性組份在金屬泡沫載體上負(fù)載技術(shù)、凈化室內(nèi)空氣污染物一體化新技術(shù)、金屬泡沫網(wǎng)狀物負(fù)載光催化材料、室內(nèi)光催化凈化器。產(chǎn)業(yè)化前景:目前我國(guó)城鎮(zhèn)裝修過(guò)的房屋中80%存在甲醛超標(biāo)問(wèn)題。凈化室內(nèi)裝修污染的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)100億元,并正以每年30%的速度增長(zhǎng),據(jù)預(yù)測(cè)2008年將達(dá)到200億元的市場(chǎng)規(guī)模。5.2應(yīng)用在能源領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)成果3:鎳氫(MH/Ni)動(dòng)力電池與鎳鋅動(dòng)力電池技術(shù)內(nèi)容:鎳氫動(dòng)力電池技術(shù);鋅鎳動(dòng)力電池技術(shù);在電極中添加納米添加劑;提高電池的循環(huán)壽命;提高電池的安全性。應(yīng)用范圍:電動(dòng)工具、割草機(jī)械、玩具模型、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車等。技術(shù)成果:《動(dòng)力鎳氫電池用納米材料測(cè)試技術(shù)》項(xiàng)目被上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心項(xiàng)目認(rèn)定辦公室認(rèn)定為上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。這意味著該中心又一項(xiàng)納米科技成果將走向市場(chǎng)。產(chǎn)業(yè)化前景:隨著WTO的加入,對(duì)動(dòng)力電池的需求逐年增加。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)鎳氫動(dòng)力電池的年需求量在數(shù)千萬(wàn)節(jié)以上,也將在上千億的一次電池市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。
5.3應(yīng)用在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)成果
4:超臨界粉碎技術(shù)成果簡(jiǎn)介:超臨界粉碎技術(shù),采用超臨界流體,通過(guò)改變壓力快速改變?nèi)芤旱娘柡投?,使溶質(zhì)瞬時(shí)成核、獲粒度均勻、超微細(xì)納米級(jí)、無(wú)污染高純度產(chǎn)品。通過(guò)此藥物微細(xì)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)中藥的微納米化,促進(jìn)藥物的溶解性,提高藥物的生物利用度。成果內(nèi)容:水飛薊素微納米顆粒,超臨界流體增強(qiáng)溶液分散技術(shù)(SEDS),粒徑尺寸介于50~300nm,納米化后的藥物在水中溶解速率得到顯著改善。谷甾醇納米顆粒,氣溶膠溶液萃取系統(tǒng)(ASES)技術(shù),粒徑介于50~300nm,ASES處理后樣品結(jié)晶度降低;化學(xué)結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯改變。產(chǎn)業(yè)化前景:超臨界微納米加工產(chǎn)品:如納米水飛薊素、植物甾醇可應(yīng)用于相關(guān)藥物或油類產(chǎn)品,按1%的附加值計(jì)算,相關(guān)藥物或油品的產(chǎn)值達(dá)100億,該產(chǎn)品產(chǎn)值可達(dá)1億元。成果5:用于腹腔淋巴靶向治療的納米給藥系統(tǒng)成果簡(jiǎn)介:以安全無(wú)毒的聚脂類生物降解聚合物為納米粒的骨架材料,用改良的乳化-液中干燥法制備載藥納米粒(NP)。腹腔化療方式治療卵巢癌,克服了紫杉醇游離藥物滲透性差、易過(guò)敏等缺點(diǎn),并能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):解決了材料的安全性,采用經(jīng)FDA批準(zhǔn)載體材料;制備工藝可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,粒徑及其分布可控制、重現(xiàn)性好,包裹率高,生產(chǎn)工藝條件不苛刻。產(chǎn)業(yè)化前景:全球卵巢癌每年新增病人19.2萬(wàn),死亡人數(shù)為11.4萬(wàn),其死亡率占婦科惡性腫瘤之首。建成應(yīng)用示范點(diǎn),年創(chuàng)產(chǎn)值可達(dá)1000萬(wàn)元。成果6:基于納米生物探針的微流控陣列蛋白質(zhì)芯片成果簡(jiǎn)介:該芯片是一種納米生物技術(shù)與微生物芯片技術(shù)的集成產(chǎn)物。通過(guò)納米生物自組裝技術(shù)將靶蛋白配體組裝在納米粒子界面上,構(gòu)成納米生物探針,可以特異性地與各種生物樣品(血清、細(xì)胞培養(yǎng)液等)中的靶蛋白結(jié)合,并最終被捕獲在微流控陣列的特定檢測(cè)區(qū)域,通過(guò)納米粒子所發(fā)出的光學(xué)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種靶蛋白的高特異高靈敏的同步多元分析。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):高靈敏、高分辨和低噪音;可以實(shí)現(xiàn)多種生物分子的同步檢測(cè);具有在分析模式和使用便捷性上的多種優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)業(yè)化前景:主要應(yīng)用領(lǐng)域有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能研究、醫(yī)學(xué)診斷和醫(yī)療、新藥開發(fā)、生物工業(yè)、低樣品消耗和快速的芯片反應(yīng)器系統(tǒng),以及特定用途的專家系統(tǒng)。
5.4應(yīng)用在電子信息領(lǐng)域的納米材
料和技術(shù)成果7:CMP后清洗劑成果簡(jiǎn)介:采用表面活性劑的分子設(shè)計(jì)技術(shù),利用表面活性劑的協(xié)同效應(yīng),研制了一系列高性能CMP后清洗劑。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):由表面活性劑、高性能功能性清洗助劑組成的水基清洗劑。適合拋光后高精度表面的超精密清洗。清洗效率高、對(duì)工件腐蝕小、殘留少等。技術(shù)現(xiàn)狀:用于硬盤清洗的清洗劑已得到世界最大硬盤基片生產(chǎn)商“深科技”的認(rèn)可,指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。硅片清洗劑已在國(guó)內(nèi)企業(yè)得到初步應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)化前景:可廣泛用于計(jì)算機(jī)硬盤、硅片、玻璃基片等表面的超精密清洗。系一次性使用,因而電子行業(yè)的清洗劑具有巨大的市場(chǎng)。CMP后清洗劑利潤(rùn)豐厚,以每年銷售1千噸計(jì),利潤(rùn)在1000萬(wàn)元以上。成果8:高性能納米粒子拋光液成果簡(jiǎn)介:化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)(CMP)是迄今幾乎唯一可以達(dá)到全局平面化的超精加工技術(shù),納米粒子拋光液是CMP技術(shù)的關(guān)鍵要素。通過(guò)解決納米粒子改性分散技術(shù)、納米粒子拋光液的配伍與精制技術(shù)、原子級(jí)拋光工藝技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),成功制備出一系列含有納米磨粒的納米粒子拋光液。納米粒子拋光液由納米粒子研磨劑、功能性助劑、溶劑組成。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):在計(jì)算機(jī)硬盤基片的拋光中可以達(dá)到表面粗糙度(Ra)小于0.5;數(shù)字光盤母盤玻璃基片拋光中表面粗糙度達(dá)到4.68;均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。產(chǎn)業(yè)化前景:納米拋光液市場(chǎng)廣闊,用于高精加工的納米拋光液為消耗品,系一次性使用,不可循環(huán)使用以免影響拋光質(zhì)量,因而拋光液市場(chǎng)容量較大。
[摘要]目前,我國(guó)制造的多是高消耗、低附加值產(chǎn)品,處于技術(shù)鏈和價(jià)值鏈的低端;為此,必須用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)制造業(yè)運(yùn)行,轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式,著重發(fā)展處于技術(shù)鏈高端的微型系統(tǒng)制造技術(shù)、超精密加工技術(shù)和省耗綠色制造技術(shù)等現(xiàn)代制造技術(shù),促使制造業(yè)向技術(shù)鏈高端延伸。
[關(guān)鍵詞]制造業(yè);增長(zhǎng)方式;發(fā)展戰(zhàn)略;思路
一、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式的緊迫性
目前,我國(guó)制造業(yè)已有較好基礎(chǔ),并已成為世界制造大國(guó),工業(yè)增加值居世界第四位,約為美國(guó)的1/4、日本的1/2,與德國(guó)接近。產(chǎn)量居世界第—的有80多種產(chǎn)品。然而,我國(guó)制造的多是高消耗、低附加值產(chǎn)品,大量產(chǎn)品處于技術(shù)鏈和價(jià)值鏈的低端。在代表制造業(yè)發(fā)展方向和技術(shù)水平的裝備制造業(yè),我國(guó)的落后狀況尤其明顯,大多數(shù)裝備生產(chǎn)企業(yè)沒(méi)有核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí),我國(guó)制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率水平偏低,許多部門的勞動(dòng)生產(chǎn)率僅及美國(guó)、日本和德國(guó)的1/10,甚至低于馬來(lái)西亞和印度尼西亞。這一差距,尤其明顯地表現(xiàn)在資本密集型和知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)上。在此條件—卜,我國(guó)制造業(yè)不能繼續(xù)在技術(shù)鏈低端延伸,不能依靠高消耗獲得更多低附加值產(chǎn)品,必須用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)制造業(yè)運(yùn)行,轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式。
二、轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式必須發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)
產(chǎn)品技術(shù)鏈,沒(méi)有一個(gè)固化的定式,但總是由低端向高端發(fā)展。近年,它正伴隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步不斷向高端延伸。目前,制造業(yè)技術(shù)鏈高端幾乎被現(xiàn)代技術(shù)壟斷,處于技術(shù)鏈高端的產(chǎn)品幾乎都是由現(xiàn)代技術(shù)制造出來(lái)的。所以,要轉(zhuǎn)變我國(guó)制造業(yè)增長(zhǎng)方式,必須抓緊發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù),通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)促使制造業(yè)及其產(chǎn)品向技術(shù)鏈高端延伸,以便降低技術(shù)鏈低端產(chǎn)品的比重,相應(yīng)提高技術(shù)鏈高端產(chǎn)品的比重。
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來(lái)之際,微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、生物技術(shù)、高分子化學(xué)工程技術(shù)、新型材料技術(shù)、原子能利用技術(shù)、航空航天技術(shù)和海洋開發(fā)工程技術(shù)等高新技術(shù)迅猛發(fā)展。以計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用為基礎(chǔ)的自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù),與高新技術(shù)及傳統(tǒng)制造方法結(jié)合起來(lái),便產(chǎn)生了現(xiàn)代制造技術(shù)。
現(xiàn)代制造技術(shù),保留和繼承了傳統(tǒng)制造技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新要求,如增加現(xiàn)有產(chǎn)品的功能,擴(kuò)大現(xiàn)行產(chǎn)品的效用:增多現(xiàn)有產(chǎn)品的品種、款式和規(guī)格:縮小原產(chǎn)品的體積,減輕原產(chǎn)品的重量:簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化:提高現(xiàn)有產(chǎn)品的功效,使之節(jié)能省耗等。但是,現(xiàn)代制造技術(shù),在制造范疇的內(nèi)涵與外延、制造工藝、制造系統(tǒng)和制造模式等方面,與傳統(tǒng)制造技術(shù)均有重人差別。
在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中,制造不是單純把原料加工為成品的生產(chǎn)過(guò)程,它包括產(chǎn)品從構(gòu)思設(shè)計(jì)到最終退出市場(chǎng)的整個(gè)生命周期,涉及產(chǎn)品的構(gòu)思、構(gòu)思方案篩選、確定產(chǎn)品概念、效益分析、設(shè)計(jì)制造和鑒定樣品、市場(chǎng)試銷、正式投產(chǎn),以及產(chǎn)品的售前和售后服務(wù)等環(huán)節(jié)。
在現(xiàn)代制造技術(shù)視野中,制造不是單純使用機(jī)械加工方法的生產(chǎn)過(guò)程,它除了機(jī)械加工方法外,還運(yùn)用光電子加工方法、電子束加工方法、離子束加I:方法、硅微加工方法、電化學(xué)加工方法等,往往形成光、機(jī)、電一體化的工藝流程和加工系統(tǒng)。
三、發(fā)展現(xiàn)代制造技術(shù)的重點(diǎn)方向
現(xiàn)代制造技術(shù)正在朝著自動(dòng)化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術(shù)化、個(gè)性化、高效化方向發(fā)展。為了轉(zhuǎn)變制造業(yè)增長(zhǎng)方式,促使制造業(yè)向技術(shù)鏈高端延伸,我國(guó)宜著重發(fā)展以下現(xiàn)代制造技術(shù)。
(一)以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的微型系統(tǒng)制造技術(shù)
“納米”是英文nan。meter的譯名,是一種度量單位,是十億分之一米,約相當(dāng)于45個(gè)原子串起來(lái)那么長(zhǎng)。納米技術(shù),表現(xiàn)為在納米尺度(0.1nm到100nm之間)內(nèi)研究物質(zhì)的相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及把它應(yīng)用于實(shí)際的技術(shù)。其基本含義是在納米尺寸范圍認(rèn)識(shí)和改造自然,通過(guò)直接操作和安排原子、分子創(chuàng)造新的物質(zhì)。納米技術(shù)以混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)為理論基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)為操作手段,是現(xiàn)代科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。
納米技術(shù)主要包括:納米材料學(xué)(nanomaterials)、納米動(dòng)力學(xué)(nanodynamics)、納內(nèi)米電子學(xué)(nanoclectronics)、納米生物學(xué)(nanobi010gy)和納米藥物學(xué)(nan。pharmics)。就制造技術(shù)角度來(lái)說(shuō),它主要含有納米設(shè)計(jì)技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測(cè)量技術(shù)、納米材料技術(shù)、納米機(jī)械技術(shù)等。以納米技術(shù)為基礎(chǔ),在納米尺度上把機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)融合起來(lái),便產(chǎn)生了微型系統(tǒng)制造技術(shù)。
自從硅微型壓力傳感器,作為第一個(gè)微型系統(tǒng)制造產(chǎn)品問(wèn)世以來(lái),相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動(dòng)渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機(jī)、微型加速度計(jì)等一系列這方面的產(chǎn)品。美國(guó)航空航天局運(yùn)用微型系統(tǒng)制造技術(shù),推出的一款微型衛(wèi)星,其體積只相當(dāng)于一枚25美分的硬幣。
微型系統(tǒng)制造技術(shù),對(duì)制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響,已在航天航空、國(guó)防安全、醫(yī)療、生物等領(lǐng)域嶄露頭角,并在不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
(二)以電子束和離子束等加工為特色的超精密加工技術(shù)
超精密加工技術(shù),一般表現(xiàn)為被加工對(duì)象的尺寸和形位精度達(dá)到零點(diǎn)幾微米,表面粗糙度優(yōu)于百分之幾微米的加工技術(shù)。
這項(xiàng)技術(shù)包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細(xì)加工等內(nèi)容,主要用于超精密光學(xué)零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機(jī)電產(chǎn)品等加工。
電廣束、離子束、激光束等加工技術(shù),通常出現(xiàn)在超精密微細(xì)加上領(lǐng)域,用來(lái)制造為集成電路配套的微小型傳感器、執(zhí)行器等新興微機(jī)電產(chǎn)品,以及硅光刻技術(shù)和其他微細(xì)加工技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備等。20世紀(jì)80年代以來(lái),超精密加工技術(shù),在超精密加工機(jī)床等設(shè)備、超精密加工刀具與加工工藝、超精密加工測(cè)量和控制,以及超精密加工所需要的恒溫、隔熱、潔凈之類環(huán)境控制等方面,取得了一系列突破性進(jìn)展。超精密加工技術(shù)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高,但增值額和回報(bào)率也高得驚人。近來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家把它作為提升國(guó)力的尖端技術(shù)競(jìng)相發(fā)展,前景非常好。
(三)以節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境為前提的省耗綠色制造技術(shù)
一腔報(bào)國(guó)激情,盡撒中國(guó)大地。他以旺盛的生命力,真正實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)力與科技研發(fā)的“無(wú)縫鏈接”。在納米耐火材料這個(gè)平臺(tái)上,他堅(jiān)守科技創(chuàng)新的信念。他從小小的納米中創(chuàng)造了巨大的價(jià)值,在科技創(chuàng)新的漫漫長(zhǎng)路上,用嚴(yán)謹(jǐn)和勤奮詮釋著一名科技企業(yè)家的責(zé)任和信念。他的信念如磐石般堅(jiān)定,身軀如青松般挺拔,在納米技術(shù)的浩瀚海洋中,他是一名勇猛的弄潮者。
他將知識(shí)投于實(shí)踐創(chuàng)造財(cái)富,又在實(shí)踐中獲得真知奉獻(xiàn)社會(huì)。在諸多實(shí)力候選人中,他成功當(dāng)選為第9屆中國(guó)時(shí)代新聞人物十大杰出成就獎(jiǎng)”和“時(shí)代楷模•共和國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)十大功勛企業(yè)家”在過(guò)去的執(zhí)著里他書寫下成功,在未來(lái)的執(zhí)著中,必將書寫下中國(guó)納米耐火材料行業(yè)新的輝煌!
創(chuàng)新是社會(huì)持續(xù)發(fā)展的不竭動(dòng)力,創(chuàng)新是建設(shè)和諧社會(huì)的助推劑。作為“第一生產(chǎn)力”的科學(xué)技術(shù)承載著社會(huì)和諧發(fā)展的價(jià)值,是和諧社會(huì)系統(tǒng)運(yùn)行的核心動(dòng)力。其中高科材料的納米創(chuàng)新是創(chuàng)新中最為艱難、最為復(fù)雜卻也是最有意義的,不僅是理論視角的改變,還有學(xué)科的糅合,從而為社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)新的動(dòng)力。然而,在這條道路上經(jīng)歷的苦難和磨礪卻也是難以想象。我們又不得不提的是,納米高科耐火材料的創(chuàng)新所帶來(lái)的效益是巨大的,新的指導(dǎo)實(shí)踐的方式,無(wú)疑要重新整合生產(chǎn)力,繼而帶來(lái)社會(huì)的變革。那么就讓我們走近納米耐材發(fā)明專利的獲得者,太原高科耐火材料有限公司董事長(zhǎng),山西省耐火材料工程技術(shù)研究中心主任兼首席專家,中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)玻璃窯爐專業(yè)委員會(huì)副主任委員,教授級(jí)高級(jí)工程師,耐火材料行業(yè)專家――高樹森。
寶劍鋒從磨礪出
梅花香自苦寒來(lái)
在改革開放的年代,他在中原拉起高科耐火材料的大旗;在出奇制勝的時(shí)期,他毅然決定成立自己的品牌,劍走偏鋒,成就了耐火材料領(lǐng)域的一顆明星。標(biāo)新立異,奇峰突起,風(fēng)云歲月,年華沉積,連續(xù)多年績(jī)效穩(wěn)健增長(zhǎng)的行業(yè)奇跡,高樹森用科學(xué)技術(shù)造福社會(huì)!
太原高科耐火材料有限公司于1989年成立,成立之初只是一家簡(jiǎn)易的小型耐火材料廠,設(shè)備及實(shí)驗(yàn)條件相當(dāng)簡(jiǎn)陋,在高董事長(zhǎng)的帶領(lǐng)下,經(jīng)過(guò)幾年的艱苦奮斗,企業(yè)取得了初步的發(fā)展。1992年經(jīng)山西省高新技術(shù)委員會(huì)認(rèn)定、國(guó)家太原高新技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)批準(zhǔn),成立了太原高科耐火材料有限公司(簡(jiǎn)稱太原高科)。
公司建立了耐火材料生產(chǎn)廠和專門的耐火材料技術(shù)研究中心,并被山西省科技廳確立為山西省耐火材料工程技術(shù)研究中心,成為山西省耐火材料行業(yè)唯一的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè),并承擔(dān)山西省高端重點(diǎn)行業(yè)用耐火材料的技術(shù)研究與開發(fā)工作,先后研究開發(fā)出多種耐火材料高新技術(shù)產(chǎn)品,及時(shí)將研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,大大促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展,同時(shí)為技術(shù)研究和自主創(chuàng)新提供了雄厚的資金支持,形成了生產(chǎn)與科研相互促進(jìn)的良好局面。公司與國(guó)內(nèi)多所研究院、高校形成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,具備研究、開發(fā)、生產(chǎn)高技術(shù)特種耐火材料能力,形成了自主研發(fā)、自主創(chuàng)新和自我實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展,在實(shí)現(xiàn)了公司的管理升級(jí)和穩(wěn)步、持續(xù)、快速發(fā)展的同時(shí),確立了以“以科研為依托,市場(chǎng)為導(dǎo)向”的科技興企的發(fā)展戰(zhàn)略。
隨著公司的不斷發(fā)展,原有的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求,2005年公司在陽(yáng)曲縣投資8000余萬(wàn)元,建設(shè)了總占地面為150多畝的現(xiàn)代化工廠和企業(yè)技術(shù)研發(fā)中心,該項(xiàng)目被列為山西省“1311”重點(diǎn)工程、高科技產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目及山西重點(diǎn)引進(jìn)關(guān)鍵科技開發(fā)項(xiàng)目。
新工廠于2006年竣工投入生產(chǎn),特種高效不定形耐火材料年產(chǎn)能5.5萬(wàn)噸。該企業(yè)技術(shù)中心分別于2007年被山西省科技廳批準(zhǔn)成為耐火材料行業(yè)工程技術(shù)研究中心,2009年被山西省認(rèn)定為企業(yè)技術(shù)中心擔(dān)負(fù)著耐火材料行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新工作,并在自主創(chuàng)新方面取得多項(xiàng)重大創(chuàng)新成果。
目前,太原高科已通過(guò)了ISO9001―2000國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證和ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證,被山西省科委確定為“山西省科技先導(dǎo)型企業(yè)”、太原市科技局授予“太原市科技創(chuàng)新示范單位”、太原高新區(qū)授予“十佳技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目企業(yè)”及“質(zhì)量管理先進(jìn)企業(yè)”、山西省認(rèn)定為企業(yè)技術(shù)中心。最近,中國(guó)耐火材料行業(yè)協(xié)會(huì)授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技術(shù)研究中心“行業(yè)納米材料產(chǎn)業(yè)化示范基地” 的稱號(hào)。
實(shí)踐證明,堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持走自主研發(fā)和自主創(chuàng)新的道路是太原高科發(fā)展的根本。通過(guò)多年的努力,太原高科走出了自主研發(fā)、自主創(chuàng)新、自主生產(chǎn)科研成果的路子,由“中國(guó)制造”變?yōu)椤爸袊?guó)創(chuàng)造”,而且實(shí)際效果十分突出。同時(shí)也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明,我國(guó)科技體制改革中建立以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,并將其作為全面推進(jìn)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)的突破口,只有以企業(yè)為主體才能堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新的市場(chǎng)導(dǎo)向,有效整合產(chǎn)學(xué)研的力量,確實(shí)增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力,以企業(yè)為主體的創(chuàng)新機(jī)制,對(duì)科研成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力具有重要的推動(dòng)作用。
百卉爭(zhēng)妍豐華碩果
納米科技和納米材料是20世紀(jì)80年代末期剛剛誕生并正在崛起的高新技術(shù),是21世紀(jì)最富有活力的高新技術(shù),對(duì)各個(gè)領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的高新技術(shù),其研究?jī)?nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域,世界各國(guó)都對(duì)納米技術(shù)和納米材料給予了極大關(guān)注,具有特異功能的各種納米材料越來(lái)越多,由納米材料制備的功能性產(chǎn)品也不斷地開發(fā)出來(lái),開始形成一個(gè)新型的納米功能產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,從而使得許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生一場(chǎng)新的技術(shù)革命。
自2008年9月至今,在兩年多的時(shí)間里,發(fā)明人高樹森共申報(bào)了六項(xiàng)納米耐火材料發(fā)明專利項(xiàng)目,前五項(xiàng)發(fā)明專利均已公布,并經(jīng)有關(guān)部門嚴(yán)格篩選后評(píng)定,被列為年度國(guó)家重點(diǎn)發(fā)明專利項(xiàng)目,還被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局出版社編入發(fā)明人年鑒中,前兩項(xiàng)發(fā)明專利獲第九屆香港國(guó)際發(fā)明博覽會(huì)金獎(jiǎng),又獲第十二屆中國(guó)北京國(guó)際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)第三屆中國(guó)自主創(chuàng)新杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。2010年這些納米發(fā)明專利在第十三屆中國(guó)北京國(guó)際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上又獲“中國(guó)自主創(chuàng)新杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”,并且高董事長(zhǎng)在“中國(guó)高新企業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇”上做了《關(guān)于發(fā)展納米科技和納米耐火材料自主創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化》的重要報(bào)告。六項(xiàng)納米發(fā)明專利項(xiàng)目分別是:
納米耐火材料發(fā)明專利之一
納米復(fù)合氧化物陶瓷結(jié)合鋁-尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公開號(hào):CN 101397212A)
該發(fā)明專利成果開創(chuàng)了納米耐火材料新領(lǐng)域,解決以往耐火材料在技術(shù)性能方面存在的問(wèn)題,完全證實(shí)納米技術(shù)和納米材料所具有的功能特性在納米耐火澆注料中能夠充分顯示出來(lái),全面提升和改善耐火澆注料的組織結(jié)構(gòu),特別是顯微結(jié)構(gòu)以及各項(xiàng)性能指標(biāo),又具有特殊的抗渣侵蝕性和抗渣滲透性、高溫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及耐高溫性能等。
納米耐火材料發(fā)明專利之二
納米Al2O3薄膜包裹的碳-鋁尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公開號(hào):CN 101417884A)
本發(fā)明的碳-鋁尖晶石耐火澆注料的最突出特點(diǎn)是組織結(jié)構(gòu)致密,顯微結(jié)構(gòu)明顯改善,納米結(jié)構(gòu)基質(zhì)得以形成。另一方面,在抗鋼水、熔渣侵蝕性、抗渣滲透性、抗熱震性、高溫體積穩(wěn)定性、高溫蠕變性等方面也顯示出優(yōu)異的性能,這些特性為它在煉鋼二次精煉爐中成功地使用奠定了良好的基礎(chǔ)。
納米耐火材料發(fā)明專利之三
納米Al2O3、MgO復(fù)合陶瓷結(jié)合尖晶石-鎂質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(公開號(hào):CN 101544505A)
本發(fā)明新型納米耐火澆注料主要優(yōu)點(diǎn)有以下方面:一是應(yīng)用納米技術(shù)和納米材料在耐火材料領(lǐng)域中得到成功的應(yīng)用,制成了無(wú)團(tuán)聚、分散性好的納米尖晶石-鎂質(zhì)耐火澆注料;二是材質(zhì)選擇、加工工藝先進(jìn)合理;三是生產(chǎn)成本相對(duì)較低,經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性強(qiáng);四是無(wú)粉塵,無(wú)排放有害氣體,特別是無(wú)納米粉體的污染,是真正的綠色產(chǎn)品;五是實(shí)施套修補(bǔ)使殘襯得到充分利用,適合于循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。鑒于以上優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的納米耐火澆注料,對(duì)煉鋼工業(yè)二次精煉用耐火材料的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。
納米耐火材料發(fā)明專利之四
納米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳-尖晶石鎂質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(公開號(hào):CN 101555153A)
本發(fā)明在整體二次精煉鋼包實(shí)際使用中也取得了成功的經(jīng)驗(yàn),它在80t鋼包渣線部位使用,采用RH進(jìn)行精煉處理,渣線使用壽命達(dá)90爐次以上;在195tLF精煉爐上部包壁中使用也取得了優(yōu)異的使用效果;采用本發(fā)明的碳-尖晶石鎂質(zhì)耐火澆注料制成大型預(yù)制構(gòu)件,在195t精煉鋼包最苛刻的沖擊區(qū)部位也顯示出較高的耐用性,這就為二次精煉整體鋼包應(yīng)用與發(fā)展提供了方向,也為二次精煉鋼包整體化奠定了良好的基礎(chǔ)。
納米耐火材料發(fā)明專利之五
納米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(公開號(hào):CN 101767999A)
本發(fā)明澆注料的創(chuàng)新點(diǎn)在材質(zhì)的選擇,是在傳統(tǒng)用Al2O3 -SiC-C質(zhì)出鐵溝澆注料中引用了鎂鋁尖晶石的成分,這種尖晶石相不是采用預(yù)合成尖晶石,而是以加入Al2O3和MgO為原始成分,通過(guò)原位合成反應(yīng)生成納米二次合成尖晶石,使這種新型納米澆注料的結(jié)構(gòu)、性能和耐用性等方面發(fā)生根本改變,使其納米結(jié)構(gòu)基質(zhì)得以形成,抗渣鐵侵蝕性和抗?jié)B透性同時(shí)得到改善,耐用性顯著提高。另外,由于在生成二次尖晶石時(shí),伴隨著微膨脹,所以在約束下發(fā)生致密化,可使?jié)沧⒘系目乖F侵蝕性和抗?jié)B透性進(jìn)一步同時(shí)顯著提高,這就為這種澆注料在高爐出鐵溝中成功的制造和使用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
納米耐火材料發(fā)明專利之六
納米SiO2、CaO復(fù)合陶瓷結(jié)合硅質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(申請(qǐng)?zhí)枺?01010165554.9)
本發(fā)明采用納米技術(shù)和納米材料,開創(chuàng)了一種具有特殊優(yōu)異的耐高溫性能、耐火度和荷重軟化點(diǎn)、抗高溫蠕變性、抗炸裂性、侵蝕性以及高耐用性的納米SiO2、CaO復(fù)合陶瓷結(jié)合硅質(zhì)耐火澆注料,以滿足和適應(yīng)現(xiàn)代煉鐵高爐附屬的高風(fēng)溫?zé)犸L(fēng)爐、玻璃熔窯上部結(jié)構(gòu)、煉焦?fàn)t等使用的發(fā)展需求;另一方面硅質(zhì)耐火澆注料是酸性耐火材料的典型代表,增加耐火澆注料主要品種特別是酸性或堿性耐火澆注料擴(kuò)大澆注料使用范圍,增加總體不定形耐火材料產(chǎn)量。
納米耐火材料系列發(fā)明專利的公布,是納米技術(shù)和納米材料在耐火材料領(lǐng)域中成功應(yīng)用的重要標(biāo)志,也是納米技術(shù)和納米材料在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的重要發(fā)展方向,對(duì)鋼鐵等高溫工業(yè)的發(fā)展和高新技術(shù)的應(yīng)用,作出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí),發(fā)展納米科技是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。具有戰(zhàn)略性的納米新興產(chǎn)業(yè)是新興科技、新興產(chǎn)業(yè)的深度融合,代表著科技創(chuàng)新的方向,也代表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。使納米戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)盡早成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè),要大力推動(dòng)自主創(chuàng)新,著力突破制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。加快推進(jìn)自主創(chuàng)新,緊緊抓住新一輪世界科技革命帶來(lái)的戰(zhàn)略機(jī)遇,更加注重創(chuàng)新,加快自主創(chuàng)新能力,加快科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,加強(qiáng)科技體制改革,加快建設(shè)宏大的創(chuàng)新型科技人才隊(duì)伍,謀求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與發(fā)展主動(dòng)權(quán),形成長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),為加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供強(qiáng)有力的科技支撐。
該系列納米耐火材料研究項(xiàng)目充分利用山西省資源優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)特種高效耐火材料,為山西省耐火材料資源的利用和行業(yè)發(fā)展提供了新思路。太原高科納米耐火材料的研究及其發(fā)明專利成果,大大推動(dòng)了我國(guó)納米技術(shù)、納米材料的進(jìn)步與發(fā)展,為耐火材料的發(fā)展開辟了一片新天地,也為開發(fā)更長(zhǎng)壽、更節(jié)能、無(wú)污染功能化的新型綠色耐火材料帶來(lái)了發(fā)展空間。為了進(jìn)一步深入發(fā)展納米技術(shù)在耐火材料領(lǐng)域中的應(yīng)用研究,使納米技術(shù)在耐火材料領(lǐng)域中得到更廣泛的應(yīng)用,太原高科將研究開發(fā)更多更實(shí)用的納米耐火材料發(fā)明專利成果,以滿足鋼鐵等高溫工業(yè)發(fā)展需求,也為鋼鐵等高溫工業(yè)技術(shù)的實(shí)施與發(fā)展提供了最佳服務(wù)。
獨(dú)樹一幟開創(chuàng)納米
耐火材料產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域
轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式是事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和效益、事關(guān)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和抵御風(fēng)險(xiǎn)能力、事關(guān)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題,也是經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的又一場(chǎng)深刻變革,更是決定中國(guó)現(xiàn)代化命運(yùn)的重大轉(zhuǎn)折。
納米科技和納米材料是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的高新技術(shù),它對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)改造、自主創(chuàng)新等均具有重要意義。為此,建立納米耐火材料產(chǎn)業(yè)化示范基地,對(duì)當(dāng)前和今后耐火材料工業(yè)和鋼鐵等高溫工業(yè)的發(fā)展是非常有意義的,而且也是十分緊迫和刻不容緩的。此外,國(guó)際間納米技術(shù)和納米材料的競(jìng)爭(zhēng)更多體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的納米產(chǎn)品上,太原高科對(duì)納米科技和納米耐火材料的研究開發(fā)和自主創(chuàng)新作了長(zhǎng)期的艱苦努力,并取得多項(xiàng)發(fā)明專利成果,并且對(duì)納米科技和納米耐火材料繼續(xù)開展深入研究和產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)將會(huì)取得更多、更大進(jìn)展,為我國(guó)納米科技發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
我們開發(fā)的新型納米耐火澆注料及其整體澆注技術(shù),大幅度提高澆注的整體爐襯的使用壽命,節(jié)省資源,且節(jié)能環(huán)保,生產(chǎn)成本相對(duì)較低,經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性強(qiáng),無(wú)粉塵,無(wú)排放有害氣體,特別是無(wú)納米粉體的污染,是真正的綠色耐火材料,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該系列項(xiàng)目的大力推廣也將為我國(guó)豐富的耐火礦產(chǎn)資源在現(xiàn)代耐火材料應(yīng)用提供廣闊的發(fā)展前景,將資源變?yōu)楫a(chǎn)品,推動(dòng)市場(chǎng)效益,可帶動(dòng)資源產(chǎn)業(yè)的更快發(fā)展。
“納米中國(guó)耐材”
戰(zhàn)略推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型
隨著納米技術(shù)的研究與發(fā)展,使其具有特異功能的各種納米材料的制備成為現(xiàn)實(shí)與可能,作為納米技術(shù)基礎(chǔ)的納米材料率先得到發(fā)展與應(yīng)用,由納米材料制備的功能性產(chǎn)品,也不斷地開發(fā)出來(lái),開始形成一個(gè)新型的納米功能性產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。我們?cè)诩{米耐火材料的研發(fā)和創(chuàng)新中,在將近兩年的時(shí)間里,先后發(fā)明了六項(xiàng)納米耐火材料專利項(xiàng)目,并且連續(xù)兩屆在中國(guó)北京國(guó)際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上獲“中國(guó)自主創(chuàng)新杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”,引起媒體廣泛觀注,新浪財(cái)經(jīng)、中國(guó)研磨網(wǎng)等媒體給予了報(bào)導(dǎo)。
實(shí)行“納米中國(guó)耐材”戰(zhàn)略計(jì)劃,催生新型經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展模式。要在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化大潮中占據(jù)有利先機(jī),需要從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集群耦合3個(gè)維度,探索原創(chuàng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)催生機(jī)制、技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散機(jī)制和高新技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合機(jī)制,實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)業(yè)集群、原創(chuàng)產(chǎn)業(yè)集群和以新技術(shù)武裝的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群之間耦合與升級(jí),將國(guó)家納米技術(shù)建設(shè)成為國(guó)家原創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的試驗(yàn)基地,高端制造業(yè)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的典范。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)技術(shù);發(fā)展方向;趨勢(shì)
1計(jì)算機(jī)技術(shù)的概述
1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程
1946年,世界上誕生了第一代計(jì)算機(jī),其中應(yīng)用了18800個(gè)真空管,體積占有幾個(gè)房間,它的出現(xiàn)在一定程度上改變了人類的思維和生活方式,為計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程主要包括四個(gè)階段,第一代計(jì)算機(jī)主要由真空管組成,由于真空管體自身的特性,體積大、內(nèi)存小,所以,第一代計(jì)算機(jī)不僅體積龐大,而且耗電量巨大。1954年,世界上第二代計(jì)算機(jī)誕生了,由美國(guó)科學(xué)家催迪克研制出來(lái)的晶體管計(jì)算機(jī)。信息產(chǎn)業(yè)作為技術(shù)與知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè),為了能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)的需要,第四代計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。第四代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)直接促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的大量生產(chǎn),計(jì)算機(jī)開始出現(xiàn)在人們的日常生活中。
1.2我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展,我們已進(jìn)入到了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)時(shí)代,我們可以直接從網(wǎng)上獲取信息資源,這也使我們的生活有了很大的改變。不少發(fā)達(dá)國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、及文化開始過(guò)度依賴于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施,而同時(shí)又出現(xiàn)了強(qiáng)大的黑客攻擊,信息技術(shù)猶如新型的作戰(zhàn)技術(shù),在當(dāng)前的形式下,計(jì)算機(jī)技術(shù)的安全問(wèn)題成為了各國(guó)面臨的巨大挑戰(zhàn),因此,還需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理[1]。
2我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
如今,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已成為大家關(guān)注的一大焦點(diǎn),連續(xù)創(chuàng)造活動(dòng)的出現(xiàn)、穩(wěn)定的選擇機(jī)制使得我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)有了迅速的發(fā)展。由于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展給我們的日常生活帶來(lái)了諸多便利,有效滿足了大家的日常及工作需求,不僅提升了個(gè)人的工作效率,還保障了整個(gè)社會(huì)的工作效率,這樣才能確保其為我國(guó)提供更好的信息服務(wù)。我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為了社會(huì)發(fā)展的主要潮流之一,有著廣闊的發(fā)展前景。
2.1生物計(jì)算機(jī)
生物計(jì)算機(jī),也被稱之為仿生計(jì)算機(jī),主要是通過(guò)生物工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)分子作為生物芯片來(lái)代替半導(dǎo)體的硅片。由于生物的遺傳形狀主要是由DNA決定的,DNA是具有基因編碼的雙鏈大分子,且蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)等信息都儲(chǔ)存在DNA的雙鏈分子中,所以,生物計(jì)算機(jī)具有很強(qiáng)的信息儲(chǔ)存能力[2]。另外,由于通過(guò)控制脫氧核糖核酸的狀態(tài)可以有效控制DNA的信息,而且生物計(jì)算機(jī)具有很強(qiáng)的信息處理能力,這為生物計(jì)算機(jī)帶來(lái)了很多優(yōu)勢(shì),不僅表現(xiàn)在功率高體積小,而且存儲(chǔ)和芯片也具有一定的可靠性。
2.2量子計(jì)算機(jī)
在21世紀(jì)的信息社會(huì)中,先進(jìn)的信息科技給人民的生活帶來(lái)了深刻的變化。信息產(chǎn)業(yè)作為技術(shù)與知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè),為了能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)的需要,量子計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。量子計(jì)算機(jī)在進(jìn)行處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)根據(jù)量子算法,采用一量子比特的形式進(jìn)行儲(chǔ)存數(shù)據(jù),所以,量子計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)處理的速度上有了很大的進(jìn)步。目前,很多專家學(xué)者也在不斷的研究量子計(jì)算機(jī),所以,量子計(jì)算機(jī)一定會(huì)有很好的發(fā)展。
2.3光子計(jì)算機(jī)
光子計(jì)算機(jī)主要是通過(guò)利用光信號(hào)進(jìn)行信息處理和存儲(chǔ)的新型計(jì)算機(jī),其在進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)主要利用的是光子和光運(yùn)算,而且當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤時(shí)不會(huì)影響到最終的結(jié)果。光子計(jì)算機(jī)還具有很多優(yōu)勢(shì),比如,不會(huì)受到電磁場(chǎng)的影響,超大規(guī)模的信息存儲(chǔ)容量及低能量消耗、低發(fā)熱量等。光子計(jì)算機(jī)的這些優(yōu)勢(shì)使光子可以任意傳輸,不會(huì)受到電磁場(chǎng)的影響,不需要導(dǎo)線也不會(huì)相互影響,而且是在很低的能量下就能正常工作。
2.4納米計(jì)算機(jī)
納米計(jì)算機(jī)是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計(jì)算機(jī),體積約是人頭發(fā)直徑的千分之一,性能比傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大很多,而且有著極強(qiáng)的導(dǎo)電性[3]。由于納米技術(shù)開始研制成計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片,而且其性能也亞遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的性能,所以,未來(lái)的納米技術(shù)將會(huì)走出實(shí)驗(yàn)室,納米計(jì)算機(jī)也會(huì)取代芯片計(jì)算機(jī)。因此,納米計(jì)算機(jī)能提供更加全面、客觀、公正、高質(zhì)量的信息與技術(shù)。
3結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展改變了人民的生活,比較符合人類的需求,不僅方便了廣大人民群眾的日常生活,而且成為了提高我國(guó)綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的重要組成部分,對(duì)于到我國(guó)信息安全產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展起到直接推動(dòng)作用,推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代文明的進(jìn)步,所以,還需不斷加強(qiáng)人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的認(rèn)識(shí)。從計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程及發(fā)展現(xiàn)狀上來(lái)看,我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)將朝著智能化、專業(yè)化的方向發(fā)展,高性能計(jì)算機(jī)就是我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的主要發(fā)展方向。由于筆者對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向與趨勢(shì)只有初步的統(tǒng)整,所以研究還有部分不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?這也是筆者以后繼續(xù)要努力、探索的方向。
作者:王宇 單位:山西省司法學(xué)校
參考文獻(xiàn):
[1]王敏.計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向及進(jìn)展[J].中小企業(yè)管理與科技,2014(1):312-313.